Технология изготовления краски

Для производства водно-дисперсионных красок желательно использовать дисольвер-смеситель, который бы при необходимости мог перемешивать легкосовмещающиеся друг с другом компоненты рамной (якорной) мешалкой и одновременно диспергировать сыпучие компоненты краски (пигменты и наполнители) фрезерной мешалкой, расположенной эксцентрично по отношению к центральному валу рамной (якорной) мешалки. Как правило, перемешивание рамной (якорной) мешалкой осуществляется при малых оборотах (60—120 об/мин), диспергирование же сыпучих компонентов на фрезе производится при скорости вращения вала 1000—1200 об/мин. В случае отсутствия указанного выше многоцелевого дисольвера-смесителя для производства вводно-дисперсионных красок можно использовать дисольвер с центральным валом с фрезой без рамной мешалки. Расчет параметров дисольвера с центральным валом, обеспечивающего эффективный процесс диспергирования прилагается.

Поскольку вводно-дисперсионные краски являются агрессивной средой с показателем рН от 8 до 10 и выше, при производстве красок желательно использовать все емкостное оборудование выполненным из нержавеющей стали или глазурованным внутри, а коммуникации-трубопроводы — из нержавеющей стали.

Для перекачивания готовой краски и дисперсии по трубопроводам на линии производства водно-дисперсионных красок необходимо использовать только шнековые насосы, поскольку центробежные и шестеренные (как самые распространенные в лакокрасочной промышленности) разрушают дисперсию и приводят к потере свойств краски. Давление, создаваемое шнековым насосом, может колебатьтся в пределах 3—8 атмосфер в зависимости от диаметра трубопровода. В случае если диаметр трубопровода составляет 89—102 мм, ориентировочная мощность шнекового насоса может быть 5—8 атм.

СТАДИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КРАСКИ

1. В дисольвер загружают расчетное количество питьевой воды (ГОСТ 2874), затем включают рамну мешалку (или дисольвер с фрезой) и добавляют рецептурное количество полифосфата натрия и перемешивают мешалкой (или фрезой) до полного растворения полифосфата натрия (около 1—1,5 час).

В промышленности часто используют заранее приготовленный раствор полифосфата натрия, для чего в отдельную емкость (с рамной или якорной мешалкой со скоростью вращения 60—120 об/мин), желательно оборудованной рубашкой с подогревом, заливают 10—12% рецептурного количества воды, добавляют рецептурное количество сухого полифосфата натрия и проводят процесс его растворения при температуре 30—40 °С и вращающейся мешалке от 30 мин до 1 часа в зависимости от состояния полифосфата натрия: если он находится в виде порошка — то до 30 мин., если в виде кусков или крупных гранул — до 1 часа.

При отсутствии подогрева в «рубашке» процесс растворения удлиняется, но контроль за полнотой растворения полифосфата натрия должен осуществляться всегда при каждом изготовлении раствора.

После полного растворения полифосфата натрия в смеситель очень тонкой сыпучей струей засыпают Целлосайз QP 52000H (для примера: в промышленных условиях 24 кг Целлосайза засыпают в течение 15—20 мин.). В случае быстрого введения Целлосайза в смеситель могут возникнуть проблемы, связанные с образованием комков, которые потом будет трудно разрушить в пасте и таким образом гомогенизировать раствор.

После введения рецептурного количества Целлосайза и его полного растворения (контроль осуществляется посредством налива раствора в стеклянную пластинку на наличие крупинок нерастворенного Целлосайза) в смеситель при малых оборотах (60—120 об/мин) добавляют последовательно:

Аддитол XW 330 — пеногаситель;
Аддитол VXW 6392;
Довисил;
Дованол DPnB;
Пропиленгликоль.

После добавления последнего компонента смесь перемешивают в течение 10 мин.

2. При постоянно работающем дисольвере (вал с фрезой, скорость вращения вала 1000—1200 об/мин) последовательно загружают:

Двуокись титана рутильной формы
Омиакарб 5 КА
Омиакарб 2 КА

Двуокись титана рекомендуется использовать импортного производства (например, Тронокс CR 828 или Кронос 2190), поскольку отечественная (сумская или крымская) придает краске желтовато-сероватый оттенок. Если к белизне краски не предъявляются повышенные требования, то можно использовать отечественную двуокись титана марки Р-02 (лучше применять отечественную двуокись титана с повышенной белизной марки CR-03 производства Крымского завода «Титан» г. Армянск).

В случае использования двуокиси титана в резинокортных или синтетических контейнерах ее загрузку в дисольвер следует ввести медленно для лучшего ее введения в композицию.

Продолжительность диспергирования пасты в смесителе после введения последнего компонента должна составлять не менее 40 мин. Паста должна быть однородной, без комков и посторонних включений.

Дисперсию DL 420 добавляют в готовую продиспергированную пасту при перемешивании рамной (якорной) мешалкой. Время совмещения дисперсии с пастой 10—15 мин.

В случае наличия диспергирующего оборудования только в виде дисольвера (без рамной или якорной мешалки) совмещение дисперсии с пастой осуществлять при работающей фрезе не более 10—15 мин., не допуская при этом разогрева краски выше 40 °С.

После этого готовую краску при необходимости фильтруют и фасуют в полимерную тару. Хранить краску надо только при температуре окружающего воздуха выше 2 °С.

РЕЦЕПТУРА

Краска интерьерная ВД на акрил-стирольной дисперсии DL 420

Вода питьевая ГОСТ 2874 37,70
Целлосайз QP 52000H Германия, ф.Дау 0,40
Натрия полифосфат ГОСТ 20291 0,10
Аддитол XW 330 Германия, ф.Салютия 0,40
Аддитол VXW 6392 Германия, ф.Салютия 0,40
Довисил Германия, ф.Дау 0,40
Дованол DPnB Германия, ф.Дау 0,48
Пропиленгликоль Германия, ф.Дау 0,12
Двуокись титана импорт. Ф.Тронокс, м.CR-828 2,00
Омиакарб 2 КА Турция, ф.Омиа 26,90
Омиакарб 5 КА Турция, ф.Омиа 23,10
Дисперсия DL 420 Германия, ф.Дау 8,00